冲压模具说明指导书.docx

编号： 12 课程设计阐明书题 目： 冲压零件2冲裁模设计课程序号： 1710322 学 院： 机电工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化学生姓名： 学 号： 14 指引教师： 杨连发 职 称： 专家 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 11月 17 日（打印时请保存此页）阐明书规定：l 40008000字；l A4 纸打印，四周页边距2.5 cm；l 行距：行间距取固定值（设立值为20 磅）；l 1级标题用四号黑体；2级标题用小四号黑体；l 正文中文字型：小四宋体；正文英文字型：小四Times New Roman ；l 字符间距为默认值（缩放100%，间距：原则）；l 双面打印。目 录1 计任务书及冲压件（产品）图11.1 设计任务书11.2 冲压件（产品）图12 冲压件工艺性分析22.1 ，(黑体小四号)22.2 ，(黑体小四号)23 冲压件工艺方案拟定24 模具类型及构造形式选取25 排样设计及材料运用率计算26 冲压各工艺力计算、压力中心拟定27 模具工件零件刃口尺寸及公差计算28 模具零部件选用、设计及必要计算29 压力机选取210 其他需要阐明内容2参照文献21 设计任务书及冲压件（产品）图(黑体四号)1.1 设计任务书(黑体小四号)-(1)模具设计综合实训设计任务书年级： 面向专业：机械设计制造及其自动化学生人数： 155设计学时2 周实行时间第 10-11 周指引教师杨连发设计场合教室、宿舍设计组号12产品名称冲压零件 2学生序号56班级学号学生姓名何焕学生序号57班级学号学生姓名黄柏富学生序号58班级学号学生姓名黄仁光学生序号59班级学号学生姓名黄振永学生序号60班级学号学生姓名李丽强冲压件图产品阐明材料：08 钢；料厚 2 mm；生产批量：大批量生产（月产 47 万件）设计规定采用滑动式中间导柱模架、固定卸料装置1.2冲压件（产品）图(黑体小四号)计任务书及冲压件（产品）图。(首行缩进两个字，宋体小四号)1.2.1， (楷体小四号)正文(首行缩进两个字，宋体小四号)（1） 2 （空两格）冲压件工艺性分析2.1（空一格）从经济性方面分析零件材料为08钢，它具备良好冲压性能，适合于冲裁。(黑体小四号)2.2（空一格）从冲压件构造工艺分析 由工件图可知，冲压件零件构造对称，外形简朴，仅需一次冲裁加工即可完毕，即选用单工序模冲裁。2.3， (楷体小四号)计任务书及冲压件（产品）图。(首行缩进两个字，宋体小四号)计任务书及冲压件（产品）图。(首行缩进两个字，宋小四号)2.2.1 冲压件尺寸标注， (楷体小四号)正文(首行缩进两个字，宋体小四号)（1） 3 冲压件工艺方案拟定采用单工序模生产。此模具构造简朴，制造以便。4 模具类型及构造形式选取 由于工件需要大批量生产，因此可采用单工序滑动式中间导柱模架。 由于工件尺寸厚度为2mm.所觉得了保证制件尺寸精度。故可采用固定卸料板刚性卸料和下出料方式。 采用无侧压装置，两个导料板模具构造5 排样设计及材料运用率计算由P81表3-17方案一如图所示设计内容计算及阐明成果排样方案一条料运用率（1）由产品厚度t属于2.02.5mm，选a1=1.5mm，a2=1.8mm（P344考虑实际，适量增大至a1=2.0mm，a2=2.8mm）（2）由P82表3-18得条料板宽度偏差=-0.5mm查表3-20得导料板与最宽条料间单边间隙C=0.5mm（3）由式（3-33）得条料宽度：B0 -=（Dmax+2a+2C ）0 -=(33+22.5+0.5)=（33+21.8+0.5）0 -0.7 mm（4）由式（3-34）得导尺间距：A=B+C=Dmax+2a+2c=39mm 进距为S=D+a1=28.5+2.0=30.5mm经计算 零件面积A=785.25mm2由式（3-29）得条料运用率： =nABS100%= （1785.25）（38.530.5）=66.872%=66.872%方案二设计内容计算及阐明成果排样方案二条料运用率（1）由产品厚度t属于2.02.5mm，选同理得 a1=2.0mm，a=2.5mm（2）由P82表3-18得条料板宽度偏差=-0.5mm查表3-20得导料板与最宽条料间单边间隙C=0.5mm（3）由式（3-33）得条料宽度：B0 -=（Dmax+2a+2C ）0 -=(33+22.5+0.5)=（33+21.8+0.5）0 -0.7=38.50 -0.7 mm（4）由式（3-34）得导尺间距：A=B+C=34.5mm 进距为S=D+a1=33+2.0=35mm经计算 零件面积A=785.25mm2由式（3-29）得条料运用率： =nABS100%= （1785.25）（3435）=65.987%=65.987%6 冲压各工艺力计算、压力中心拟定1） 计算冲裁各工艺力（1） 计算冲裁力。 由表2-8查得，08钢抗拉强度b=330450MPa，取b=390 MPa。 由表3-8可得，卸料力系数Kx=0.045，推件力系数Kt=0.055。冲裁周边长度L=101.332mm。 由式（3-3）可得 F=Ltb =101.3322390=79037.4N（2） 计算卸料力。由式（3-5）得Fx=KxF=0.04579037.4=3556.7N（3） 计算推料力。 取凹模刃口高度h=8mm。 卡在凹模洞口内零件数目n=h/t=8/2=4个。 由式（3-6）得Ft=nKtF=40.05579037.4=17388.2N。 工艺力总和Fz=F+Ft=79037.4+17388.2=96425.6N。 查表1-3，初选公称压力为160KN开式压力机。2） 拟定模具压力中心产品为对称形状制件，故压力中心位于制件轮廓图形几何中心上。7 模具工件零件刃口尺寸及公差计算冲裁落料件时，以凹模为设计基准。零件外形33由落料获得。由于零件形状简朴，故采用凸、凹模分别加工法制造。查表3-4，由板料厚度t=2mm,材料为08钢，可得：Zmin=0.246mm,Zmax=0.360mm，则|Zmin-Zmax|=|0.246-0.360|=0.114mm。查原则公差表3-12得：外形330-0.250为IT7级,取x=1；28.50-0.210为IT7级,取x=1。（1） 330-0.250： Dd1=(Dmax-x)0+d=(33-10.25)0+d=32.750+0.025 Dp1=(Dd-Zmin)0-p=(32.75-0.246)0-p=32.5040-0.016 校核|p|+|d|=Zmax-Zmin:有0.016+0.0250.360-0.246，满足间隙公差条件，即p=0.016，d=0.025。故落料时模具刃口尺寸为：Dd1=32.750+0.025， Dp1=32.5040-0.016 。（2） 28.50-0.210： Dd2=(Dmax-x)0+d=(28.5-10.21)0+d=28.290+0.021 Dp1=(Dd-Zmin)0-p=(28.29-0.246)0-p=28.0440-0.016校核|p|+|d|=Zmax-Zmin:有0.021+0.0130.360-0.246=0.114，满足间隙公差条件。8 模具零部件选用、设计及必要计算8.1工作零件及固定方式 凹模：采用整体式凹模构造，采用图4.37（b）所示直壁形刃口。由于直壁形，刃口强度高，刃磨后工作尺寸不变，且制造以便。凹模厚度计算：制件厚度t=2mm，lmax=33mm50mm，查表4-4得K=0.42。由式（4-8）得凹模厚度H=Klmax=0.4233=13.86mm。凹模壁厚：C1=(1.52)H=20.7827.72mm，取C1=25mm凹模宽度：Bd=Bmax+2C1=28.5+225=78.5mm凹模长度：Ld=Lmax+2C1=33+225=83mm初步凹模外形尺寸：83mm78.5mm13.86mm，依照冷冲模国标矩形凹模板，最后选取凹模板1008016 GB 2858.1-81.T10A,厚度H=16mm。 凸模采用非同形冲孔凸模，台肩构造，采用固定板固定8.2上、下模座及模柄选取。 采用滑动式导柱导向模架。依照已选用原则凹模板LB=100mm80mm，取上模座1008025 GB/T 2855.9，厚度为25mm;下模座1008030 GB/T 2855.10，厚度为30mm。（2） 选用原则导柱GB/T 2861.1 20mm120mm,22mm120mm;原则导套GB/T 2861.6 20mm65mm23mm,22mm65mm23mm。（3）查表1-3得到压力机模柄孔尺寸30mm50mm，选取原则压入式模柄 A3078 GB 2862.1-81A3,其直径d=30mm,高度H=78mm,材料为A3。8.3 其她构造尺寸拟定。（1） 凸模固定板：取大径D=36mm,则其厚度h1=(11.5)D=(3654)mm,取h1=36mm。（2） 固定刚性卸料板（即导板）：为了使导向可靠，卸料板必要有足够厚度，普通为凹模厚度0.81倍，则卸料板厚度h2=(0.81)H=(12.816)mm,取h2=13mm。（3） 导料板：依照板料厚度t=2mm，查表4-8，取导料板厚度h3=8mm。（4） 垫板：由于采用刚性推件装置，上模座被挖空，需要采用垫板；垫板已经纳入国标，其外形尺寸与凸模固定板相似，厚度取4mm12mm。材料为45号刚，硬度为HRC4348。最后拟定选用垫板 GB 2858.3-81 100mm80mm6mm，即垫板厚度h4=6mm。8.4凸模长度计算。模具采用固定卸料板和导料板，则由式（4-1）拟定凸模长度:L=h1+h2+h3+h5=36+13+8+15=72mm。8.5模具闭合高度计算及其校核。模具闭合高度h=H+h4+25+30+L-1=16+6+25+30+72=148mm。依照初选公称压力为160KN开式曲轴压力机,查表1-3可得： 最大闭合高度Hmax=220mm 闭合高度调节量H=60mm 压力机最小闭合高度Hmin=Hmax-H=220-60mm=160mm 工作台板厚度h1=60mm 压力机最小装模高度hmin=Hmin- h1=100mm，压力机最大装模高度hmax=Hmax- h1=160mm。考虑到修模，模具闭合高度hm应满足如下条件：hmin+10mmhmhmax-5即110mmhm155mm。9 压力机选取通过上述计算，所得模具闭合高度h=148mm在110mm155mm范畴内；查阅【参照文献5】表4-4，按冲压件大小选取压力机，由于冲压件较小型，因而选开式机械压力机，操作以便，价格低廉，有一定精度和刚性。综合，选取160KN开式曲轴压力机满足使用规定。10 其他需要阐明内容参照文献参照文献要另起一页，一律放在正文后，不得放在各章之后。只列出作者直接阅读过或在正文中被引用过文献资料，作者只写到第三位，余者写“等”，英文作者超过3 人写“et al”。几种重要参照文献著录表格式为：专(译)著：序号著者.书名（译者）M.出版地：出版者，出版年：起止页码.期刊：序号著者.篇名J.刊名，年，卷号（期号）：起止页码.论文集：序号著者.篇名A编者.论文集名C .出版地：出版者，出版者.出版年：起止页码.学位论文：序号著者.题名D .保存地：保存单位，授予年.专利文献：专利所有者.专利题名P .专利国别：专利号，出版日期.原则文献：序号原则代号原则顺序号发布年，原则名称S .报纸：责任者.文献题名N.报纸名，年月日（版次）.举例如下：1 王传昌.高分子化工研究对象J.天津大学学报，1997，53（3）：17.2 李明.物理学M.北京：科学出版社，1977：5862.3 Gedye R，Smith F，Westaway K，et al.Use of Microwave Ovens for Rapid4 Orbanic Synthesis.Tetrahedron Lett，1986，27：279.5 王健.建筑物防火系统可靠性分析D.天津：天津大学，1997.6 姚光起. 一种痒化锆材料制备办法P. 中华人民共和国专利： ，1980-07-03.7 GB3100-3102 00011994，中华人民共和国国标S.（以上，序号用中扩号，与文字之间空两格。如果需要两行，第二行文字要位于序号后边，与第一行文字对齐。中文用五号宋体，外文用五号Times New Roman 字体。）